2022-2023學(xué)年浙江省湖州市安吉振民高級中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省湖州市安吉振民高級中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖2所示是電場中某一條電場線，下列說法中正確的是（

）

A.A、B兩點電場強度方向相同

B.A、B兩點電場大小關(guān)系是EA＞EB

C.電場線是直線，則EA＝EBKs5u

D.不知附近的電場線分布，EA、EB的大小不確定

參考答案：2.一列波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播，則（）A．傳播方向一定改變

B．其頻率不變C．如波速增大，頻率也會增大

D．如波長變小，頻率也會變小參考答案：B3.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式不屬于用比值法定義的是（

）A．磁感應(yīng)強度B．電阻

C．磁通密度D．電場強度參考答案：D4.如圖所示，懸線下掛著一個帶正電的小球，它的質(zhì)量為m，電荷量為q，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度為E，下列說法正確的是（）A．小球平衡時，懸線與豎直方向夾角的正切值為B．若剪斷懸線，則小球做曲線運動C．若剪斷懸線，則小球做勻速運動D．若剪斷懸線，則小球做勻加速直線運動參考答案：D【考點】電場強度；牛頓第二定律．【分析】小球受重力、電場力和拉力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出懸線與豎直方向夾角的正切值．剪斷細(xì)線，根據(jù)小球的受力，判斷其運動情況．【解答】解：A、小球受到重力、電場力和拉力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，mgtanθ=qE，則tanθ=．故A錯誤．B、C、D、剪斷細(xì)線，小球受重力和電場力，兩個力為恒力，合力則為恒力．合力的方向與原來繩子的拉力方向等值反向，所以小球沿細(xì)繩方向做初速度為零的勻加速直線運動．故BC錯誤，D正確．故選：D．5.（單選）某同學(xué)畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設(shè)整個回路電阻為R，當(dāng)圓盤勻速運動角速度為ω時，通過電阻的電流為________．參考答案：7.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球A沿豎直放置的半圓環(huán)的最高點由靜止滑下，半圓的半徑為R，勻強磁場垂直于半圓環(huán)所在的豎直面，磁感應(yīng)強度的大小為B，小球從B滑至最低點時對環(huán)的壓力為________。參考答案：

8.（4分）一條平直的電場線上有A、B、C三點，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點移到B點，電場力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點移到C點，電場力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；1259.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角

度將

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減小（10.圖12是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計數(shù)點C時小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1611.有10只相同的蓄電池，每個電池的電動勢為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.812.首先從理論上預(yù)見電磁波的存在、第一次用實驗證實電磁波的存在以及確立相對論的科學(xué)家分別

。參考答案：13.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小等于_________，方向為_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當(dāng)擺的振幅不大時,才能認(rèn)為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達(dá)最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某種材料的三棱鏡截面如圖所示，，.一束垂直于BC邊的直線光束AB邊上的某點入射，折射光線經(jīng)過三棱鏡BC邊反射后從AC邊垂直射出，已知真空中的光速c＝3×108m∕s。求：①三棱鏡的折射率；②光在棱鏡中傳播的速度.參考答案：②（1）作出光路圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可得、（2）17.（10分）甲、乙兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)乙車在甲車前105m處時，乙車速度為4m/s，且正以2.5m/s2的加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后，乙車加速度突然變?yōu)榱?。甲車一直?4m/s的速度做勻速運動。經(jīng)過12s后兩車相遇。問乙車加速行駛的時間是多少？參考答案：解析：設(shè)甲車的速度為V1，乙車加速行駛時間為t，初速度為V2，兩車在t0時相遇。則有

①

（2分）

②

（3分）式中，t0=12s，s1、s2分別為甲、乙兩車相遇前行駛的路程。依題意有

③

（2分）式中s＝105m。由①②③式得

④

（1分）代入題給數(shù)據(jù)V1=24m/s，V2=4m/s，a=2.5m/s2，得

⑤

（1分）解得：t1=6s，

t2=18s

⑥t2＝18s不合題意，舍去。因此，乙車加速行駛的時間為6s。

（1分）18.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達(dá)式并求出這個定值。（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設(shè)粒子進入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑，粒子從磁場中飛出的位置與進入磁場的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無關(guān)，即射出電場的任何一個帶電粒子進入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值。

5分（3）粒